揭秘福特级航母众多先进技术:很科幻但屡遭挫折_网易军事
揭秘福特级航母众多先进技术:很科幻但屡遭挫折
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（原标题：揭秘福特级航母众多先进技术：很科幻但屡遭挫折）
参考消息网7月24日报道&美国有线电视新闻网网站7月22日报道称，从美国航母“杰拉尔德·福特”号的大型飞行甲板上方50英尺（1英尺约合0.3米）处，一等海军军士何塞·特里亚纳坐在世界上最先进航母的驾驶舱装有坐垫的船长椅上，清晰地望着地平线。特里亚纳指着一块触摸导航显示屏说：“这艘船基本上可以自动航行。”这一独一无二的控制系统只是造价130亿美元的“杰拉尔德·福特”号的众多最先进的升级技术之一。据海军说，作为40年来首个新的航母设计，舰身1100英尺的“福特”号采用先进技术和操作系统，从而使飞机能够更快地起飞和降落，配备更少的船员，面对预计的威胁也具有更强的生还能力。航母执行官布伦特·高特上校说：“一个主要的区别是船员的组成。”他说：“我们已经做出很大努力，以使很多工作实现自动化。”与最先进的电磁弹射系统和先进的拦截装置相结合的是新的结构设计——包括更大的飞行甲板，以提高飞机的机动性。这些系统预计将使飞行行动合理化，并使“福特”号上起飞的飞机比此前的航母多33%——这意味着其打击力会更强。指挥官麦克马克船长说：“我投掷到目标区域的炸弹越多，我的杀伤力就越大。”在“企业”号航母退役后，海军已有的10艘航母——比国会2011年授权建造的11艘航母的舰队少一艘。福特级航母中的下一艘“约翰·肯尼迪”号计划于2020年下水。到今年7月份为止，该舰已经建成50%。福特级中的第三艘航母“企业”号定于2018年开建。作为海军订购的三艘福特级航母中的第一艘——“杰拉尔德·福特”号的创新功能已经被吹捧为其最大特色之一，但测试这些未经验证的系统有时却带来成长的痛苦。对这艘航母的电磁弹射系统的早期测试于2015年失败——这仅仅是该项目的几次挫折之一。一些国会议员批评该项目造成了一系列进度延误和成本超支。国防部作战测试和评估主任迈克尔·吉尔摩2016年的一份备忘录称，这艘历史上最昂贵的军舰直到去年，仍在发射和回收飞机、装载弹药、实施空中交通管制和航母自卫方面遇到困难。当时，“福特”号已经比计划落后了两年，备忘录的发布就在海军的一项宣布之前几天，即该航母将不会像以前承诺的那样在2016年11月之前下水。参议院军事委员会主席约翰·麦凯恩谴责最新的拖延是“不能接受的”和“完全可以避免的”。特朗普总统今年早些时候在“福特”号上发表讲话重申，他承诺将海军的航母舰队从11艘增加到12艘，但仅仅几个月后，他就在接受《时代》周刊记者采访时直接批评了“福特”号的电磁弹射系统。不过，该航母的指挥官表示对新技术有信心。
资料图：艺术家绘制的“福特”号核航母航行设想图。
本文来源：参考消息网
责任编辑：仝贺_NN4951
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分享至好友和朋友圈美国“福特”号航母有多强
“福特”号航母于2004年5月签约建造，日正式下水，原定于2015年9月完工，但因预算超支，以及边试验、边应用的新技术太多，从而影响整个航母的建造进程，所以从规划到至今海试已超过10年。“福特”号航母拥有电磁弹射器以及搭载新型舰载机、激光武器等革命性变化。尽管原计划使用的电磁阻拦技术因试验失败而被迫放弃，但这并不阻碍“福特”号成为新一代超级航母。
在超支数十亿美金、历经数年延误后，世界最大、造价最高、耗时最长的航母——“杰拉尔德&福特”号终于海试了，这意味着该航母进入服役前阶段。
据美国海军官网报道称，“福特”号8日依靠自主动力驶离纽波特纽斯造船厂，开始建造阶段海试。而据《海军时报》等媒体报道，“福特”号是美国近年来设计的最新航母，耗资约130亿美元。自2005年切割钢板至今，该航母交付日期一拖再拖，连海试也延后了一年多。
如此大费周折的“福特”号到底强在哪儿？海军军事专家李杰接受科技日报记者采访时表示，“福特”号虽与尼米兹级航母大小基本相当，但因集更多、更先进的技术于一身，各个分系统性能都比尼米兹级有质的提升，这也是其强大且“难产”的原因。
最强核动力航母：50年不换“心脏”
李杰告诉记者，一般来说，一艘航母的服役期为50年，而核动力相当于航母的“心脏”，美国以往的核动力航母的“心脏”，一般需10年左右时间更换一次，但“福特”号航母采用新一代核动力，安装了A1B型核动力装置，其发电量是尼米兹级航母的3倍。而该型核动力装置在约50年的服役期内，不用更换核燃料，实现了理论意义上的无限续航。
“要知道，更换一次核燃料对于航母来说，相当于人类做一次‘心脏移植’手术。换料时需将整个堆芯从船体中取出，不仅对技术要求极高，而且在此期间航母是不能使用的。可想而知，不用‘换心脏’的‘福特’号在整个服役期间，无论是在工作效率方面，还是成本节约方面，都有很大的提升。”李杰说。
据估算，“福特”号所采用的新一代A1B型核动力反应堆装置，除可提供约28万马力的推进功率外，还可为新概念武器、电磁弹射器等提供充足的电力能源。
首用电磁弹射器：舰载机出动能力提高
重型飞机要想从航母上起飞，需要借助弹射器进行弹射起飞。
李杰告诉记者，与尼米兹级航母一样，“福特”号也拥有4部弹射器，但它首次采用电磁弹射器，能够更快捷高效且柔和地弹射飞机，远远超越了性能特点并不突出的尼米兹级蒸汽弹射器，从而更好地满足了舰载机的起飞需求。
据悉，以往的美国航母起飞装置多是蒸汽弹射器，其缺点一方面是功率不可调，虽能弹射30吨以下的舰载机，但无法弹射重量较低的无人机。如果强行弹射，会破坏飞机结构影响飞机寿命；另一方面蒸汽弹射器体积和重量较大，一要消耗大量淡水不利于海上持久作战，二要消耗大量蒸汽，在弹射数架满油满载起飞的战斗机后，航速就会大幅下降，限制了另一拨出动攻击的飞机数量。
而电磁弹射器能弥补蒸汽弹射器的缺陷。“它没有蒸汽弹射系统的高压气罐和复杂的蒸汽管路，结构紧凑，减少了近1/3的维护操控人员，运行和维护费用低廉。具体说，应用了电磁弹射器的‘福特’号，可谓是刚柔并济，不仅能弹射40多吨以上的舰载机，而且可以弹射几百斤的无人机，大大提高了舰载机出动能力。”李杰说。
“鹰爪”级舰载机：隐秘机动性更强
航空作战能力是航母战斗群整体作战能力的标杆，而舰载机是航母作战的中坚力量。
李杰介绍，“福特”号航母可搭载75架左右舰载机，其类型包括F-35C第四代隐身战斗机、F/A-18E/E三代半战斗机、X-47B隐身无人攻击机、EA-18G电子战飞机、E-2D预警机和MH-60S/R多用途直升机，还可根据任务使用其他舰载机，包括小型无人机、重型运输直升机等等。不过，“福特”号的标配是，携带24架F-35C战斗机、24架F/A-18E/E战斗机、5架E-2D预警机、4架EA-18G电子战飞机、6架MH-60S/R多用途直升机。
“与尼米兹级航母相比，‘福特’号的航空战力明显提升，除首次采用电磁弹射系统之外，在隐身舰载机方面也有创新。”李杰说，比如“福特”号上的主力舰载机，全面更换为具备隐身性能的F-35C战机，以替代服役的F-18E/F战机，与此同时，还将装备大量X-47B无人机。
他分析道，这两种舰载机隐身性更好、机动性更强，既可执行精确打击、海上监视、空中早期预警、战场评估，也可担负支援反潜和抢险救援等任务，作战能力突出，有可能改变未来海军空战的模式，堪称“福特”号最犀利的“鹰爪”。
而除舰载机有隐身性能外，“福特”号航母的舰体也采用了大量的隐形设计，比如舰体表面涂有吸波复合材料,可有效防止电磁信号的反射，降低被敌方潜艇和导弹攻击的概率。
激光等新概念武器：杀伤攻击力升级
“福特”号的武器配置可谓琳琅满目。如，在防空武器方面，“福特”号配备RIM-162“海麻雀”舰空导弹和RIM-116“拉姆”舰空导弹。
不仅如此，得益于该舰动力澎湃的“心脏”，“福特”号航母具备了装配激光武器提供电能的物质基础。它装配了高能激光武器、电磁轨道炮、粒子束武器等新概念武器，用作硬杀伤攻击。
李杰说，与速射炮和导弹等传统武器装备不同，激光武器的毁伤能力极强，拦截对象包括航空器及不同弹道种类的导弹。美军曾对电磁轨道炮做过发射试验，炮弹射程最远可达300公里，超过了航母所装备的舰空导弹的射程，新研制的舰载激光防御系统，可快速拦截来袭导弹。
另外，“福特”号航母在武器级战术激光器应用上也有突破。李杰指出，该舰装备了世界上首台可用于实战的“火力打击”固体激光器，每个模块能提供15千瓦的激光能量，通过多个模块组合可提供更高的能量。
然而，面对超级航母“福特”号，不必过于恐慌。李杰表示，“福特”号航母大量使用的高新技术和新型武器装备，尚缺乏检验。而且“福特”号能否与其他舰船和武器装备系统有效“兼容”，能否尽快形成战斗力，都有待海上训练和具体战争行动的检验。（图文无关）
来源：新闻网
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美“福特”号航母战斗力虽强但并非完美无缺
作者：于靖平 石海明
来源：科普中国-军事科技前沿
作者：于靖平 石海明（国防科技大学）
制作：光明网军事科技前沿
出品：科普中国
随着美军福特级航母的首舰“福特”号交付美国海军开始测试，这标志着该型航母距离正式服役已迈出一大步，未来将取代现役尼米兹级航母。从表面上看，福特级航母的整体设计没有“朱姆沃尔特”号驱逐舰的外形那般科幻。但该型航母却精修“内功”，创造性的采用了电磁弹射系统，涡轮电力阻拦系统、新型核反应堆、电磁轨道炮等十余项先进技术。
在经历了十多年的论证、设计和建造后，美军新一代福特级核动力航母初露峥嵘，其先进程度、作战能力、改进空间等方面都得到了大幅度提升。虽然“福特”号航母性能的确有过人之处，但并非完美无缺。
美国福特级航母
一、极力领跑航母新时代，多项高科技运用凸显进步。
与尼米兹级航母相比，福特级的航空作战能力明显提升，这源于几项关键性创新：电磁弹射系统，涡轮电力阻拦系统和隐身舰载机。
福特号核动力航母进行首次电磁弹射
福特级航母由于首次采用电磁弹射系统，故没有蒸汽弹射系统的高压气罐和复杂的蒸汽管路，结构紧凑，减少了近1/3的维护操控人员，运行和维护费用低廉。电磁弹射系统的功率调节区间较大，不仅可以大功率弹射30多吨的重型舰载机，也可以小功率弹射几百公斤的无人机。不同的功率使战机起落架的结构强度设计更加灵活。所以除了F/A-18E/F战斗机、E-2D预警机等传统战机外，“福特”号还将搭载F-35C战斗机和X-47B无人机。
舰载机着舰阻拦系统是航空母舰的关键子系统之一
与电磁单设系统相对应的是涡轮电力阻拦系统。“福特”号采用的新型涡轮电力阻拦系统由数字控制装置、拦阻机系统、拦阻索和滑轮等组成，不仅能回收挂弹战机，还可以根据飞机的重量，调节拦阻能量，有效提高舰载机挂索受力构件以及拦阻机的寿命。该系统还允许舰载机在甲板风比较小的情况下着舰。这一项技术改变了美国海军无法拦阻重载战机的现状，避免了战机着舰前必须扔掉没有投掷的弹药限制，在一定程度上节省了弹药开支。
　　美军F-35隐身战机首次在航母上复飞降落
舰载机是航母作战的中坚力量。“福特”号将搭载的F-35C战斗机和X-47B无人机都具有隐身性好、作战能力突出的特点，有可能改变未来海军空战的模式，将成为“福特”号的作战利器。
“福特”号的动力、探测及人居环境等方面同样令人瞩目。“福特”号采用了两座新型核反应堆，每座分别可输出104兆瓦的输出功率和96兆瓦的供电功率，总输出功率达200瓦，比尼米兹级的动力系统高出1/4以上且供电能力也提高了3倍，很好地满足了电磁弹射系统、双波段雷达及未来上舰的电磁炮、激光武器等装备的电力需求。相对尼米兹级舰岛上林立的旋转天线，它集成了S波段广域搜索雷达和X波段多用途雷达，分别安装在舰岛的前部和后部。两型雷达公用一套信号和数据处理系统，系统简洁高效，维护方便。同时，人居环境的改进也体现了“福特”号的进步。“福特”号的住舱设计更加合理，不仅舱内的舰员数量减少，人均使用面积增加，且士官以上人员住舱设计更加合理，不仅舱内的舱员数量减少，士官以上人员住舱都配有卫生间。舰上餐厅与储藏室之间的布局也更加科学，改进了视频输送带和升降机，减少了很多人力资源。
二、三大问题掣肘其未来服役前景
据相关资料显示，“福特”号航母性能的确有过人之处，但并非完美无缺。许多附带问题将有可能影响“福特号”未来的服役生涯。
一是成本问题。为了加快新型航母服役，美海军放弃了通过3艘航母渐进使用新技术的稳妥方法，把13项高新技术全部放在“福特”号上验证使用。这使航母诸多系统的可靠性和稳定性不足。未来的“福特”号，可能会接受更多的改装，这将影响其有效服役时间。同时，过多使用先进技术导致建造周期延长，并使“福特”号的成本超过150亿美元。美国虽然财大气粗，但高昂的造价同样会影响发展前景。
二是舰载机能否胜任新军事要求。作为“福特”号关键武器的F-35C战斗机也存在一些设计缺陷，并且项目超支，服役时间推迟到了2019年，事实上，即使未来F-35C战机和X-47B无人机服役，也将面临逐步成熟的反隐身雷达的严重威胁。一旦被发现，为了隐身而牺牲部分机动性的两型战机是否能逃脱也是未知数。
三是其隐身效果有待观察。相对现役航母，“福特”号尽管采用了一些诸如舰体修形，减少突出物、使用吸波材料等隐身设计，但其巨大舰体依然会产生大量雷达回波，并且编队中的补给舰、巡洋舰等隐身性能一般的舰艇，也会暴露航母位置。航母对从上到下的控制探测应对方法不多。所以。对拥有大型预警机和侦察卫星的大国而言，“福特”号的作战效能问题颇多。
总之，“福特”号的服役是美海军的一件大事，它在增强美军作战能力的同时，也对其它国家如何对抗这种不对称的作战能力提出了要求，充分研究福特级航母的软肋，以己之长，击彼之短，这是理性选择。未来成群组网作战的无人机、无人艇等低成本的先进装备，以及精确制导的导弹和高超音速武器等，必将会对航母产生严重威胁。面对这些新式武器，福特其实并非那般完美无缺。